Es gibt ein Sprichwort, das sagt:„Du kannst auf externe Kraft zurückgreifen, aber ich werde deine starke Unterstützung sein.“ImEnergiewirtschaft, dieser Satz beschreibt treffend die Beziehung zwischen erneuerbaren Energiequellen wie Wind- und Solarenergie undEnergiespeicherungLösungen. Dieses Versprechen symbolisiert die Rolle der Energiespeicherung bei der UnterstützungWindUndSolarenergie. In den letzten JahrenChinas Energiespeicherindustrie, insbesondere neue Energiespeichertechnologien, haben ein rasantes Wachstum erlebt. Im Jahr 2023 überstieg die neu hinzugefügte Kapazität neuer Energiespeicher45 GWh, was einer Verdreifachung der installierten Kapazität von 2022 entspricht. Mit einem solchen Entwicklungstrend haben sich die Anwendungsszenarien für neue Energiespeicher erheblich erweitert. Neben der Unterstützung von Wind- und Solarenergie betritt die Energiespeicherung nun eine neue Grenze –Ölfelder.
Kürzlich,China National Petroleum Corporation (CNPC)führte Versuche mit einem selbst entwickeltenVanadium-Redox-Flow-BatterieamQinghai-Ölfeld. CNPC gab bekannt, dass die von seinem Engineering Materials Research Institute entwickelte Vanadium-Flow-Batterie erfolgreich eingesetzt wurde. Die Batterie wurde imProduktionsstandort Huatugouim Qinghai-Ölfeld, wo netzunabhängige Anwendungen unter extremen Umweltbedingungen in einem „Solar-Speicher-Pump“-System demonstriert werden.
An diesem Punkt fragen Sie sich vielleicht:Wird die Energiespeicherung tatsächlich Einzug in die Ölfelder halten?Ja, das ist es. Mit dem anhaltenden Vorstoß in RichtungDual-CarbonZiele, energieintensiveÖl- und Gasunternehmenlegen jetzt Wert auf eine grüne Transformation. Die Öl- und Gasförderung bleibt von entscheidender Bedeutung, weshalb die Emissionsreduzierung in diesem Sektor ein zentraler Schwerpunkt ist. Zunächst war der Ausbau erneuerbarer Energieanlagen wie Sonnenkollektoren und Windturbinen der erste Schritt, um grüne Energie für die Ölförderung bereitzustellen. Es gibt jedoch eine Herausforderung:erneuerbare Energienist intermittierend und wetterabhängig. HierEnergiespeicherungins Spiel kommt.
Seit Beginn der14. Fünfjahresplan, neue Energiespeicher wurden in die nationale Prioritätenentwicklungsagenda aufgenommen. Die in diesem Bericht vorgestellte Vanadium-Redox-Flow-Batterie bietet mehrere Vorteile, wie hohe Kapazität, Langzeitspeicherung, hohe Sicherheit, lange Lebensdauer und unabhängige Skalierbarkeit von Leistung und Kapazität. Diese Eigenschaften machen sie zu einer attraktiven Option für Öl- und Gasunternehmen, die nach innovativen Lösungen suchen.
Das Forschungs- und Entwicklungsteam des Engineering Materials Research Institute von CNPC begann mit der Entwicklung verschiedener Prototypen von Vanadium-Flow-Batterien, um spezifische Anforderungen zu erfüllen. Trotz der einzigartigen Vorteile von Vanadium-Flow-Batterien bestehen weiterhin Herausforderungen wie geringe Elektrodenaktivität und Elektrolytinstabilität. Daher ist eine einfache"kopiert und eingefügt"Ansatz ist nicht praktikabel. CNPC entwarf und integrierte verschiedene Modelle von Vanadium-Redox-Flow-Batterie-Prototypen sowie netzgekoppelte und netzunabhängige Solarspeicher-Demonstrationsstationen für Tests in mehreren Szenarien. Mitte Oktober bestand die selbst entwickelte Vanadium-Redox-Flow-Batterie im Qinghai-Ölfeld erfolgreich strenge Tests, darunter große Höhe, extreme Kälte, netzunabhängiger Betrieb, schwaches Signal und die Notwendigkeit einer kontinuierlichen Stromversorgung rund um die Uhr. Die Leistung der Batterie bei der Versorgung mit Ökostrom und der kohlenstofffreien Ölförderung wurde hoch gelobt.
Dieser Erfolg stellt einen bedeutenden Meilenstein für die Energiespeicherung dar, insbesondere für neue Energiespeichertechnologien, und ebnet den Weg für neue Möglichkeiten und erschließt neue Märkte.
Ein neuer Markt: Ölfelder!
Wie bereits erwähnt, ist die grüne Transformation in derÖl und GasSektor ist unvermeidlich, und Projekte mit erneuerbaren Energien werden immer häufiger. Zum Beispiel inDaqing-Ölfeld, mehrere Windturbinen und Zehntausende von Solarmodulen erzeugen grünen Strom; im Mai dieses Jahres1,3 GW SolarstromprojektSpatenstich für dieTarim-Ölfeld; und im September ein500 MW Wind-Solar-Hybridprojektbegann amChangqing-Ölfeld. Bis JuliZhongyuan-Ölfeldverfügte über eine installierte Solarstromkapazität von70 MWund generierte über80 Millionen kWhjährlich. Grüner Strom ist mittlerweile im Überfluss vorhanden, aber die Aufrechterhaltung einer stabilen Versorgung ist die nächste Herausforderung, und hier kommen Energiespeichersysteme ins Spiel.
Nehmen wir zum Beispiel CNPC: Im Jahr 2022 wird dieYumen-Ölfeldinstallierte ein200-MW-Solarstromprojektgepaart mit einem40 MW/80 MWh Energiespeichersystem, unter VerwendungLithium-Eisenphosphat-Batterien. Im Jahr 2023 wird das größte einzelne Solarstromprojekt in Bezug auf die Kapazität amTarim-Ölfeldwurde erfolgreich ans Netz angeschlossen, ausgestattet mit einem125 MW/MWh Großspeicher, bestehend aus152 Behälter für Lithium-Eisenphosphat-Batteriendie bei voller Ladung vier Stunden lang entladen werden kann.
Betrachtet man die Bergbaugebiete von CNPC, so liegen viele davon in Wüsten, Gobi und Ödland, wo es zwar reichlich erneuerbare Energiequellen gibt, die Bedingungen jedoch hart sind. Dies erhöht die Nachfrage nach robusten Energiespeicherlösungen. Während konventionelleLithiumbatterienkämpfen in solchen Umgebungen,Redox-Flow-Batterien, einschließlich derVanadium-Redox-Flow-Batterie, haben bei Langzeitlagerung und rauen Bedingungen eine überlegene Leistung gezeigt.
Im Juli schloss CNPC die Inbetriebnahme seiner erstenZink-Brom-DurchflussbatteriesystemamMahudong 078-Brunnen im Ölfeld XinjiangDas System mit einem „Solar + Speicher“-Design kann 4-24 Stunden lang speichern und bei Temperaturen von bis zu-25°CAnfang Mai fand die ersteVanadium-Redox-Flow-BatterieDemonstrationsprojektwurde an das Netz angeschlossen amDaqing-Ölfeld. Der jüngste Erfolg im Qinghai-Ölfeld unterstreicht die Rolle neuer Energiespeicherlösungen auf dem Ölfeldmarkt.
Zusammenfassend:Energiespeicherung, insbesondere neue Speichertechnologien, finden nicht nur ihren Weg in die Ölfelder, sondern werden auch effektiv genutzt. Dieser Trend wird sich fortsetzen, und in Zukunft ist mit weiteren Expansionen und Explorationen zu rechnen.
